疲勞的種類與測量 | 神經疲勞原因

疲勞( fatigue ) 除了發生在一般人運動後,對於神經系統疾病的患者亦是相當 ... 造成中樞疲勞的原因除了上神經元的受損之外,也有可能是執行任務的動機下降所 ...疲勞的種類與測量疲勞的種類與測量物治系張雅如教授疲勞(fatigue)除了發生在一般人運動後,對於神經系統疾病的患者亦是相當常見的症狀,例如中風、多發性硬化症、重症肌無力、癌症、脊髓損傷、腦外傷或是帕金森氏病患等。

疲勞在不同疾病,有不同的盛行率,以帕金森病為例,疲勞的盛行率高達33%~57%不等。

疲勞造成病人的生活品質下降,且藥物的治療效果有限,因此疲勞的發生原因與正確的分類疲勞,才能發展出解除疲勞的有效方法。

多數的人將疲勞與無力(weakness)混用,病人常使用一些描述來表達疲勞,例如「我覺得我的手臂很沉重」或是「我沒有辦法像以前走的這麼遠」。

然而,這些症狀有可能代表的是無力的症狀。

傳統上主觀量表測量,無法分辨疲勞的真正成因。

最近幾十年的研究發現,疲勞除了是主觀感受的描述之外,在神經生理上,疲勞可以被分成中樞疲勞和週邊疲勞。

中樞疲勞為上神經元處發生的疲勞,例如腦部與脊髓。

造成中樞疲勞的原因除了上神經元的受損之外,也有可能是執行任務的動機下降所造成。

然而,動機下降不能完全解釋中樞疲勞的發生,研究指出:在動機極高的運動員身上,仍會發生中樞疲勞。

在週邊疲勞方面,早期的生理研究,利用高頻率的電刺激誘發週邊疲勞,因為高頻率電刺激會造成神經肌肉交接點的疲勞,導致學者們一度認為週邊疲勞的位置在神經肌肉交接點。

然而,較後期的研究發現,人體在執行自主性肌肉收縮時,動作單位的徵召頻率非常低,產生神經肌肉交接點疲勞的機率不大,進而發現週邊疲勞的機制包含下神經元的動作電位傳導,肌細胞膜的動作電位傳導,以及肌肉內部興奮-收縮耦合機制的失效等。

中樞與週邊疲勞可能會互相影響而加劇。

McComas在1995年提出廢用模型(圖一),至今仍廣為使用。

由此模型可知,下神經元受傷不僅造成週邊疲勞,由於下神經元損傷之後,執行同樣的任務,需要更大比率的活化程度,讓執行的任務變得相對困難,因而增加中樞疲勞的風險。

由上神經元或下神經元而來的廢用,常發生在臥床或坐輪椅的病人身上,廢用會使中樞或週邊疲勞的症狀加劇。

因此,將中樞疲勞、週邊疲勞和無力等幾種症狀詳細區分,查出疲勞的真正原因,才能使臨床發揮良好的療效。

▲圖一、中樞與週邊疲勞相互影響關係圖測量疲勞的方式分成臨床上的主觀評估和實驗室的客觀測量,主觀評估主要是量表之填寫,例如疲勞嚴重程度量表(FatigueSeverityScale,FSS)或是多面向疲勞量表(MultidimensionalFatigueInventory,MFI)等。

疲勞量表在臨床上應用層面廣,具有良好的信效度,且使用上方便與貼近生活品質的優點,現行的研究大多數使用量表評估疲勞。

然而,量表評估疲勞的缺點,包括極難區分疲勞的種類,並且量表也將無力的描述混雜在其中,因此難以知道神經疾病患者之疲勞成因。

客觀的實驗室測量疲勞可定量中樞疲勞和週邊疲勞的程度。

目前對於中樞疲勞的定量,常使用自主活化測試(InterpolationTwitchTechnique,ITT)和經顱磁刺激(TranscranialMagneticStimulation,TMS),計算中樞疲勞指數(CentralFatigueIndex,CFI)和測量大腦皮質的興奮性。

但研究發現,在健康人發生中樞疲勞時,經顱磁刺激所產生的動作誘發電位沒有變化。

因此,自主活化測試仍是中樞疲勞主要測試方法。

週邊疲勞常用肌電圖訊號、最大抽搐力量(Twitchforce)和最大自主力量(MaximalVoluntaryContraction,MVC)等方式定量,再依此計算出週邊疲勞指數(PeripheralFatigueIndex,PFI)和整體疲勞指數(GeneralFatigueIndex,GFI)。

其中,肌電圖中位頻率(MedianFrequency,MF)下降,是一個非侵入性又簡便的方式,廣泛應用於神經生理與動作科學的研究,其缺點是肌電圖的中位頻率變化,恢復迅速,在研究上必須即時測量,以避免誤判。

近幾年,臨床上已漸漸無法滿足僅利用主觀量表評估疲勞,使用客觀方式定量疲勞,在全球的研究已經逐漸成為趨勢。

例如近幾年研究


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